[發明專利]一種輕質烴類氧化脫硫醇尾氣的處理方法

有效

• 申請號: 200810012687.5
• 申請日: 2008-08-02
• 公開（公告）號: CN101637687A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 劉忠生;王海波;方向晨;彭德強;郭兵兵;王有華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D53/18;C10G27/00
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司
• 代理人: 李 微

技術領域

本發明涉及一種含烴廢氣的處理方法，特別是輕質烴類物質氧化脫硫醇尾氣的處理方法。

背景技術

輕質烴類物質的硫醇含量是重要的質量指標之一，如液態烴、汽油、煤油等。許多工藝生產的輕質烴類均含有一定量的硫醇，因此需要適宜的方法脫除處理。加氫工藝可以用于輕質烴類脫硫醇，但加氫法裝置復雜，投資大，運行費用高，輕質烴類某些指標(如汽油的辛烷值)受影響，如CN1478866A公開的汽油脫硫方法等。氧化脫硫是輕質烴類脫硫醇的重要方法，即在一定條件下，用空氣將輕質烴類中的硫醇氧化為二硫化物等，并進一步分離去除，如US4,090,954公開的氧化脫硫醇方法等。空氣氧化脫硫醇過程一般在一定溫度下，用過量的空氣進行氧化脫硫醇反應，由于輕質烴類物質的沸點相對較低，因此氧化尾氣中含有大量的烴類，一般體積分數可達5％～65％。

由于氧化脫硫醇尾氣中含有大量的烴類，目前采用的處理方法包括去焚燒爐焚燒、直接排入大氣、吸收后排入大氣、冷凝與催化氧結合等方法。焚燒處理方法的不足在于造成大量資源浪費，并且由于尾氣中還含有氧氣而存在安全隱患。直接排入大氣不但浪費資源，還造成嚴重的環境污染。吸收方法是一種后排入大氣可以回收大部分烴類，但由于環保法規的日益嚴格，不能實現達標排放。如《煉油設計》第28卷第6期第31～32頁介紹的催化裂化汽油脫硫醇尾氣處理方法，采用填料塔進行吸收，將脫硫醇尾氣中的烴類降到0.5v％，通常在2v％以下，該方法采用常規吸收技術，其處理效果需進一步提高。冷凝與催化氧結合即可以回收大部分揮發性烴類，也可以實現尾氣達標排放，但其不足之處在于工藝流程長，操作費用高，經濟性受到影響。

氧化脫硫醇尾氣處理過程的經濟性是實現工業應用的重要指標。最大限度地回收尾氣中的烴類，可以增加收益，但一般來講，當烴回收率達到一定限度后，再進一步增加回收率所需要的操作費用將大大增加，因而總的經濟性下降；再綜合達標排放的要求，如何確定氧化脫硫醇尾氣處理方法及控制條件，保證達到排放標準的前提下，實現最大的經濟性，是氧化脫硫醇尾氣處理方法所需要重點研究的。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種過程簡單、經濟合理、可符合環保標準的輕質烴類物質氧化脫硫醇尾氣的處理方法。

通過對輕質烴類氧化脫硫醇尾氣性質的研究，該尾氣與其它來源的有機廢氣具有明顯的區別，即具有一定的壓力，一般來說輕質烴類氧化脫硫醇尾氣壓力可達0.2MPa(表壓)左右，利用該尾氣的壓力設計一種以壓力損失提高氣液接觸效率的吸收方法及設備，將可以簡化吸收過程、減小設備規模、提高回率效率、增加工藝經濟性。

本發明輕質烴類氧化脫硫醇尾氣處理方法，包括以下內容：選擇柴油餾分為吸收劑，采用逆流脈沖鼓泡吸收塔，氣相通過吸收塔的噴嘴分散后與吸收劑在鼓泡吸收區接觸吸收其中的揮發烴類，噴嘴為鼓泡脈沖閥結構，鼓泡脈沖閥包括下部穿過鼓泡吸收區塔板的圓形通筒、鋼球和鋼球限位帽，圓形通筒頂部活動放置密封鋼球，鋼球限位帽設置在鋼球上方，鋼球限位帽與鋼球頂部設置適宜空間，鋼球可以在圓形通筒上端開口和鋼球限位帽之間自由活動，鋼球限位帽與圓形通筒固定連接，鋼球限位帽開設篩孔，吸收劑通過設置在鼓泡吸收區塔板上的降液管向下流動。

本發明方法逆流脈沖鼓泡吸收塔中可以設置1～5級鼓泡吸收區，每級鼓泡吸收區的液層高度可以為100～1000mm，優選200～600mm，吸收塔入口液氣體積比為50～500L/m³，操作溫度可以在環境溫度下進行，也可以采用適宜的冷卻方式降低操作溫度。

本發明方法使用的吸收劑為柴油餾分，優選初餾點為200℃以上的柴油餾分，最優選初餾點為220℃以上的柴油餾分，具體如催化柴油、常二線直餾柴油、常三線直餾柴油等。吸收劑吸收氧化脫硫醇尾氣中的揮發性組分后可以直接循環回原來柴油餾處理系統，如加氫系統或分餾系統等，對原系統的操作不會造成影響。

采用本發明處理后的尾氣中仍含有一定濃度的揮發組分，直接排放仍不符合GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》。通過研究認為，吸收后的尾氣雖然濃度不符合排放標準，但由于氣量較小，排放總量遠低于國家相關標準GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》。因此本發明方法推薦采用成本低廉的空氣稀釋后排放。在與氧化脫硫醇裝置附件一般設有催化裂化系統、加氫系統、分餾系統等裝置，這些系統裝置中均設有一定數量的空氣冷卻器，空氣冷卻器鼓風機的空氣流量較大，將本發明方法吸收后的尾氣引至空氣冷卻器進風口，不需增加設備既完成吸收后尾氣的空氣稀釋達標排放問題，也不增加任何操作費用。